微型涡轮发动机试验台设计

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1、分类号：密级：可交流UDC：编号：微型涡轮发动机试验台设计TESTBENCHDESIGNOFTHEMICRO-TURBINEENGINE学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：机械设计及理论（080203）研究方向：现代机械设计理论及方法申请学位级别：硕士指导教师：吕琼莹研究生：全亚洲论文起止时间：2013.11—2014.12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《微型涡轮发动试验台设计》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写

2、过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：全亚洲2015年3月27日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名

3、：全亚洲2015年3月27日导师签名：吕琼莹2015年3月27日I摘要针对现有的微型涡轮发动机进行试验台的设计，对测量原理进行理论分析。对于要测量的尾气温度、发动机在运行中的振动、转速、尾喷管的动、静压等参数，进行了关键传感器的选型，同时确定了针对微型涡轮发动机测量传感器的安装方法。根据推力测量特点运用三维设计软件CREO基于压电式力传感器设计了一种六自由度推力测量台架，在微型涡轮发动机正常运行的情况下可以测量推力在各个方向上的情况，之后根据推力测量台架的特点确定了标定原理。之后基于ANSYS软件对整个推力测量台架进行了模态分析，得到其固有的频率。对微型涡轮发动机的整个地面

4、试验台架进行整体的分析，给出了微型涡轮发动机的启动过程，并对整个过程进行模拟仿真分析，最后分析试验台架在试验中可能出现的问题，制定相应解决方案。关键词：微型涡轮发动机推力测量试验台IIABSTRACTInviewoftheexistingmicroturbineenginedesignatestbench,andthenanalysisofthemeasurementprinciple.Selectionthesensorformeasurementofexhausttemperature,enginevibrationintherunning,rotationalspee

5、d,theexhaustdynamicandstaticparameters,anddeterminetheinstallationmethod.AccordingtocharacteristicofthrustmeasurementusingCREObasedonthepiezoelectricforcesensordesignasixdegreesoffreedomthrustmeasuringplatform,inthecaseofnormaloperationofthemicroturbineenginecansensetheconditionofthethrust

6、inalldirections,andthenaccordingtothecharacteristicsofthethrustmeasurementplatformconfirmthecalibrationprinciple.AndthenbasedonANSYSmakeamodalanalysisforthewholethrustmeasuringbench,gettheinherentfrequency.Analysisthewholegroundtestbenchaboutthemicroturbineengineandastart-upprocessaregiven

7、,andthensimulationanalysisoftheentireprocess.Finally,analysisoftheproblemsoftestbenchinthetrialmayappear,formulatecorrespondingsolutions.Keyword:MicroTurbineEngineThrustMeasurementTestbenchIII目录摘要ABSTRACT目录第一章绪论.................................................